一种电站储热调峰方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006950A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211621405.8H02J9/06(2006.01)(22)申请日2022.12.16(71)申请人江苏宝馨新能源科技有限公司地址210019江苏省南京市建邺区贤坤路1号(72)发明人安建利赵晓燕(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272专利代理师周局(51)Int.Cl.F22B1/02(2006.01)F22B1/28(2006.01)F22B35/18(2006.01)H02J3/28(2006.01)H02J3/24(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种电站储热调峰方法及系统(57)摘要本发明公开了电站储热调峰方法及系统，包括根据总电网替代需求将一天划分为电站储能时间与电站放热时间，在电站储热阶段通过PLC系统利用电阻实现电热转换，热能存储在陶瓷模块当中，在电站放热阶段通过PLC启动水处理系统，产生软化水，软化水经过换热系统不断吸收热量，逐渐升温，最后形成用户需求的过热蒸汽或饱和蒸汽产物达到放热效果。我方发明采用陶瓷储热式电蒸汽锅炉技术，具有储热密度高、占地面积小、热震性好和后期维护量小、运营成本低等优点。广泛应用于电厂灵活性调峰、调频项目，我方发明的电站储热调峰装置能够做到比传统方法更快的换热速度与比传统方法更高的换热效果。CN116006950ACN116006950A权利要求书1/2页1.一种电站储热调峰方法，其特征在于：包括根据总电网替代需求将一天划分为电站储能时间与电站放热时间；在电站储热阶段通过PLC系统利用电阻实现电热转换，热能存储在陶瓷模块当中；在电站放热阶段通过PLC启动水处理系统，产生软化水，软化水经过换热系统不断吸收热量，逐渐升温，最后形成用户需求的过热蒸汽或饱和蒸汽产物达到放热效果。2.如权利要求1所述的电站储热调峰方法，其特征在于：所述电站储能阶段流程是通过控制系统控制开关打开PLC，利用电阻实现电热转换，热能存储在陶瓷模块当中；所述电热转换的供能电源分为两部分，一部分是6kV高压电源连接高压控制柜，另一部分是360V低压电源连接低压控制柜，由PLC控制系统进行两种控制柜的具体效果控制。3.如权利要求2所述的电站储热调峰方法，其特征在于：所述放热阶段是通过控制系统自动调节，启动水处理系统，产生软化水，控制风机、阀门和热堆同时工作，将热能输送到换热系统当中，软化水经过换热系统不断吸收热量，逐渐升温，最后形成用户需求的过热蒸汽或饱和蒸汽产物。4.如权利要求3所述的电站储热调峰方法，其特征在于：所述电站的电源计划取自启备变双分支共箱母线，启备变低压双分支到电锅炉电源柜之间采用新建共箱母线，启备变低压侧双分支到电锅炉开关柜之间分别增加刀闸柜，在电锅炉6kV高压电源柜采用双电源供电模式，在电锅炉运行时可根据运行方式灵活供电。5.如权利要求1、2和4任一所述的电站储热调峰方法，其特征在于：所述电站是采用储热式电锅炉结构，其采用全自动化控制与监视系统，可无人值守运行；所述储热式电锅炉成套系统冷态启动约30分钟可达到额定负荷，热态运行中从零至满负荷调节在1秒以内，设定基础电负荷后可参与火电机组的调频辅助运行。所述在电能替代应用场景中，控制系统PLC模块按设计程序自动进行电网低谷期间自动启动储热，其他时段停止电储热，然后根据用户需求设定值自动供热。6.如权利要求5所述的电站储热调峰方法，其特征在于：所述储热式电蒸汽锅炉采用梯级储热和内循环换热相结合的换热结构，当储能阶段时，PLC控制系统打开6kV高压电源输送到高压控制柜中，电能转化为热能储存在热堆的瓷砖中；当放能阶段时，PLC控制系统打开6kV高压电源与360V的低压电源，高压电经过高压控制柜后进入电热堆中，低压电经过低压控制柜后进入变频风机中，外部加水进入蒸汽系统中，电热堆经过风机吹动送热能到蒸汽系统中，将外部进入的水转化成用户需求的过热蒸汽或饱和蒸汽产物达到放热效果。7.一种电站储热调峰系统，其特征在于：包括热源模块(100)，控制模块(200)，热堆模块(300)，调频风机模块(400)与换热模块(500)；所述热源模块(100)由高压电源与低压电源两部分组成；所述控制模块(200)由PLC控制柜与高压控制柜，低压控制柜相连，其中PLC控制柜居中，高压控制柜与高压电源相连，低压控制柜与低压电源相连；所述热堆模块(300)由高压控制柜输入电压后对热换模块(500)进行加热；所述调频风机模块(400)由低压控制柜输入电压，经过调频后进入热堆模块(300)；所述换热模型(500)在放热时由外部输入液态水，热堆模块(300)负责加热后输出蒸2CN116006